Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom Adalah Interaksi Antara

5
Prinsip dasar Spektrofotometri serapan atom adalah interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan atom. Spektrofotometri serapan atom merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar, 1990). Teknik ini adalah teknik yang paling umum dipakai untuk analisis unsur. Cara kerja Spektroskopi Serapan Atom ini adalah berdasarkan atas penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut mengapsorbsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono,1995). Jika radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu atom, maka akan terjadi eksitasi elektron dari tingkat dasar ke tingkat tereksitasi. Setiap panjang gelombang memiliki energi yang spesifik untuk dapat tereksitasi ke tingkat yang lebih tingggi. Larutan sampel disemprotkan ke suatu nyala dalam bentuk aerosol dan unsur-unsur di dalam sampel diubah menjadi uap atom sehingga nyala mengandung atom unsur-unsur yang dianalisis. Beberapa diantara atom akan tereksitasi secara termal oleh nyala, tetapi kebanyakan atom tetap tinggal sebagai atom netral dalam keadaan dasar (ground state). Atom-atom ground state ini kemudian menyerap radiasi yang diberikan oleh sumber radiasi yang terbuat oleh unsur-unsur yang bersangkutan. Panjang gelombang yang dihasilkan oleh sumber

description

AAS

Transcript of Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom Adalah Interaksi Antara

Page 1: Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom Adalah Interaksi Antara

Prinsip dasar Spektrofotometri serapan atom adalah interaksi antararadiasi elektromagnetik dengan atom. Spektrofotometri serapan atom merupakanmetode yang sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar,1990). Teknik ini adalah teknik yang paling umum dipakai untuk analisis unsur.Cara kerja Spektroskopi Serapan Atom ini adalah berdasarkan ataspenguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubahmenjadi atom bebas. Atom tersebut mengapsorbsi radiasi dari sumber cahayayang dipancarkan dari lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandungunsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur padapanjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono,1995).Jika radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu atom, maka akanterjadi eksitasi elektron dari tingkat dasar ke tingkat tereksitasi. Setiap panjanggelombang memiliki energi yang spesifik untuk dapat tereksitasi ke tingkat yanglebih tingggi.Larutan sampel disemprotkan ke suatu nyala dalam bentuk aerosol danunsur-unsur di dalam sampel diubah menjadi uap atom sehingga nyalamengandung atom unsur-unsur yang dianalisis. Beberapa diantara atom akantereksitasi secara termal oleh nyala, tetapi kebanyakan atom tetap tinggal sebagaiatom netral dalam keadaan dasar (ground state). Atom-atom ground state inikemudian menyerap radiasi yang diberikan oleh sumber radiasi yang terbuat olehunsur-unsur yang bersangkutan. Panjang gelombang yang dihasilkan oleh sumberradiasi adalah sama dengan panjang gelombang yang diabsorpsi oleh atom dalamnyala.

Komponen-komponen Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Haris, 19821. Sumber SinarSumber radiasi SSA adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiappengukuran dengan SSA kita harus menggunakan Hallow Cathode Lamp khususmisalnya akan menentukan konsentrasi tembaga dari suatu cuplikan. Maka kitaharus menggunakan Hallow Cathode Cu. Hallow Cathode Cu akan memancarkanenergi radiasi yang sesuai dengan energi yang diperlukan untuk transisi elektronatom.Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yangterbuat dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuatdari tungsten. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulaimemijar dan dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan.Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombangtertentu (Khopkar, 1990).2. Sumber atomisasiSumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpanyala. Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampeldiintroduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentukaerosol. Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan kenyala oleh ruang penyemprot (chamber spray). Jenis nyala yang digunakansecara luas untuk pengukuran analitik adalah campuran gas udara-asetilen dannitrous oksida-asetilen. Dengan kedua jenis nyala ini, kondisi analisis yang sesuaiuntuk kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode-metodeemisi, absorbsi dan juga fluorosensi.3. MonokromatorMonokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi

Page 2: Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom Adalah Interaksi Antara

yang tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh HallowCathode Lamp.4. DetektorDetektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energilistrik, yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasiyang diserap oleh permukaan yang peka.5. Sistem pengolahSistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektormenjadi besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi datadalam sistem pembacaan.6. Sistem pembacaanSistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka ataugambar yang dapat dibaca oleh mata.Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsurunsurlogam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (ultratrace). Caraanalisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidaktergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini cocokuntuk analisis sekelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batasdeteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana, dan interferensinyasedikit. Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinaroleh atom-atom netral dalam bentuk gas (Rohman, 2007).Kelemahan spektrofotometri serapan atom adalah sampel harus dalambentuk larutan dan tidak mudah menguap dan satu lampu katoda hanya digunakanuntuk satu unsur saja (Fifield, 1983).

2.7 Gangguan dalam Spektrofotometri Serapan AtomGangguan-gangguan dapat terjadi pada saat dilakukan analisis dengan alatspektrofotometer serapan atom, gangguan itu antara lain adalah:a. Gangguan oleh penyerapan non-atomikGangguan ini terjadi akibat penyerapan cahaya dari sumber sinar yangbukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis. Penyerapan non-atomik dapatdisebabkan adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel pengganggu yangberada di dalam nyala. Cara mengatasi penyerapan non-atomik ini adalah bekerjapada panjang gelombang yang lebih besar (Rohman, 2007).b. Gangguan spektrumGangguan spektrum dalam spektrofotometer serapan atom timbul akibatterjadinya tumpang tindih antara frekuensi-frekuensi garis resonansi unsur yangdianalisis dengan garis-garis yang dipancarkan oleh unsur lain. Hal ini disebabkankarena rendahnya resolusi monokromator (Mulja, 1995).c. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom didalam nyala.Pembentukan atom-atom netral dalam keadaan azas di dalam nyala seringterganggu oleh dua peristiwa kimia, yaitu:1. Disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna disebabkan terbentuknyasenyawa refraktorik (sukar diuraikan dalam api), sehingga akanmengurangi jumlah atom netral yang ada di dalam nyala.2. Ionisasi atom-atom di dalam nyala akibat suhu yang digunakan terlalutinggi. Prinsip analisis dengan spektrofotometer serapan atom adalahmengukur absorbansi atom-atom netral yang berada dalam keadaan azas.Jika terbentuk ion maka akan mengganggu pengukuran absorbansi atomatom

Page 3: Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom Adalah Interaksi Antara

yang mengalami ionisasi tidak sama dengan spektrum atom dalamkeadaan netral (Rohman, 2007).

Darmono. (1995). Logam dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. UI-Press. Jakarta.

Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.

Mulja, M, Suharman. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press.

Fifield, F.W. (1983). Principles and Practice of Analytical Chemistry. Edisi Kedua. London:International Textbook Company Limited. Pages. 10, 277.

Harris, Daniel C. 1982. Quantitative Chemical Analysis. USA : W.H. Freeman and Company.